Funzionalità di Routing Intelligente nel tuo Software di Progetto PCB Ti Permettono di lavorare in maniera più Intelligente, Non Più Dura

CircuitStudio

Automated Robot learning to solve problems

Ognuno ha i propri momenti di pigrizia, cercando di capire quanto meno sia possibile fare per completare un compito. Nel mio primo lavoro, creai un software con cui potevo lanciare automaticamente le mie applicazioni preferite attraverso un comando vocale. Successivamente, ho scoperto un nuovo livello, codificando un programma speciale per report email, chiudere applicazioni, e spegnere il mio computer con il click di un pulsante. 

I miei primi progetti PCB sono avvenuti sulle prime versioni di software per progetto PCB. Queste avevano la funzionalità di auto-routing; in ogni caso, non sapevo ancora come utilizzarle al meglio. Pensavo, come la mia app in fin dei conti, che potevo giusto premere un pulsante, andare a prendere un thè, ed avere il PCB pronto da mandare in produzione quando sarei tornato. Certo, immagina la mia delusione quando sono tornato ad un PCB instradato male a cui ho dovuto lavorare per ore. Non fu molto divertente. 

Un decennio dopo, il software di progetto PCB ha attraversato molti cicli, di revisione e di miglioramento. Oggi le funzionalità di routing intelligente sono molto più potenti rispetto ai loro predecessori. Ma un altro contributo al miglioramento della loro usabilità sono le mie esperienza e conoscenza crescenti: un software PCB non nasce per sostituire la dote e l’intuizione di un ingegnere hardware, e dunque non era affatto quello il suo scopo. Invece, un software di progetto PCB, quando usato in maniera appropriata, può far risparmiare tempo prezioso agli ingegneri hardware per completare il loro progetto. Quattro strumenti chiave possono aiutarti a sfruttare di funzionalità di routing intelligente nel tuo software di progetto PCB senza cadere nell’autocompiacimento. 

1. Componentistica Auto-Collocante (Auto-Placer) 

La componentistica auto-collocante è un ottimo strumento che organizza tutti i tuoi componenti in maniera sistematica. The component autoplacer is a great tool that arranges all your components systematically. È allettante utilizzare solo l’auto-placer sulla maggior parte dei tuoi componenti ed iniziare il processo di routing. Infatti, in un progetto semplice, potrebbe non esserci un problema più grande. In ogni caso, in applicazioni complesse, non riuscire a separare i componenti secondo i loro moduli potrebbe causare un accoppiamento incrociato fra componenti rumorosi e circuiti analogici. Quando avviene un accoppiamento incrociato (cross-coupling in Inglese), i componenti finiscono per inquinarsi a vicenda ed il sistema stesso, portando un’interazione isolata ad una perturbazione più problematica. 

La disposizione della componentistica deve tener conto di diversi fattori, inclusi produzione di calore e sensibilità così come direzione e rotazione dei segnali. Mentre è possibile avere un lavoro di auto-collocazione con queste considerazioni in mente, è più importante mantenere una relazione compatibile con l’auto-collocatore. L’auto collocante (auto-placer) è utilizzato al meglio per integrare le migliori pratiche di disposizione della componentistica.   

2. Auto Router (Auto Instradatore)

Layout of PCB routing

Instradare intelligentemente attraverso una risoluzione dei problemi intelligente 

Seguendo il mio tentativo-fallito-di far fare il mio lavoro alla funzione auto-routing, ho cambiato il mio modo di utilizzare lo strumento di instradamento intelligente. Ora uso l’auto-routing per risparmiare innumerevoli ore per instradare una basetta “non instradabile” (unroutable). 

Le basette non instradabili si verificano spesso quando la tua basetta è troppo piccola per mantenere il numero di connessioni richieste. Quando lavori in questa situazione, un test veloce per salvare del tempo è centrare l’auto-instradatore e verificare se può completare l’instradamento nei suoi primi due tentativi. Se l’auto-instradatore fallisce, allora dovresti aver bisogno di riesaminare la tua componentistica o aumentare la dimensione del PCB. Se stavi per provare il test manualmente, potresti perdere del tempo prezioso. Peggio ancora è progettare prima di far girare l’auto-instradamento (auto-route): in tal caso, potresti passare ore su un progetto PCB solo per poi capire che è impossibile da instradare a quella dimensione. 

Una delle migliori tattiche per usare auto-routing è quella di applicarvi parallelamente routing interattivo e manuale. Inizia collocando l’alimentazione, la comunicazione ad alta velocità, e i segnali analogici manualmente. Poi instrada gli accoppiamenti differenziali prima di completare i restanti segnali con lo strumento di auto-routing. Assicurati che il segnale autoroute non modifichi tracce pre-instradate importanti.  

3. Routing di Coppia Multipla e Della Coppia Differenziale 

La coppia multipla e il routing della coppia differenziale sono tool eccezionali nel mantenere una lunghezza del rame uguale ed assicurare che funzionino in parallelo. Invece di instradare un segnale seguito dagli altri, ti fa risparmiare molto tempo instradando un set di segnali allo stesso tempo. Intelligente com’è, in ogni caso, sta a te in qualità di progettista assicurare che il segnale di coppie differenziali o multiple non sia instradato vicino altri segnali di alta velocità o analogici. Considera l’instradamento di coppia multipla o differenziale come degli strumenti nella tua scatola degli attrezzi anziché una sostituzione per le tue intuizioni ingegneristiche.  

4. Regola di Controllo Progetto 

La regola di controllo progetto (DRC) è probabilmente il miglior strumento che aiuta gli ingegneri ad eliminare gli errori umani. Sottolinea errori di routing e li ingrandisce nella posizione esatta nel PCB per un lavoro correttivo immediato. Per quanto fantastico sia, non dovrebbe essere la causa di noncuranza fra gli ingegneri dove sono coinvolte le migliori pratiche per PCB. Mentre potrebbe aiutare ad eliminare errori come reti disconnesse o violazioni ai vincoli di spazio, una compatibilità con entrambe le funzionalità ed esperienza permetteranno all’ingegnere di identificare problemi come loop di massa  o piani di massa non piazzati correttamente. Ultimamente, la DRC è efficace in funzione dell’ingegnere che la configura. 

Bullhorn reminds you to know the rules

Le scorciatoie funzionano solo se sai prima cosa non puoi fare 

Attraverso i miei anni trascorsi a progettare PCB per varie applicazioni, ho inserito funzionalità intelligenti in varie versioni di CircuitStudio a buon frutto. Con l’approccio giusto, queste funzionalità potrebbero abbattere i tuoi tempi di progetto senza comprometterne la qualità. 

Integrare questi strumenti nel tuo flusso di lavoro può aiutarti a lavorare in maniera più intelligente, non più duramente. Impara di più sulle funzionalità di instradamento intelligente parlando ad un esperto di Altium. 

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